摘 要：目的：使用Morris水迷宮對(duì)正常SD大鼠進(jìn)行學(xué)習(xí)記憶能力訓(xùn)練，為篩選合格實(shí)驗(yàn)動(dòng)物提供依據(jù)。方法：將156只大鼠進(jìn)行連續(xù)4天訓(xùn)練，記錄并比較不同時(shí)間找到站臺(tái)的動(dòng)物數(shù)。結(jié)果第一次水迷宮測(cè)試實(shí)驗(yàn)中40S內(nèi)有68只找到平臺(tái)，即156只老鼠中，比較聰明的占43.59%。將剩余的88只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繼續(xù)進(jìn)行引導(dǎo)訓(xùn)練，在第二次的實(shí)驗(yàn)中40S內(nèi)發(fā)現(xiàn)剩余的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有45只找到平臺(tái)，即通過(guò)訓(xùn)練可以提高學(xué)習(xí)記憶能力的動(dòng)物占總數(shù)的28.85%。再將剩余的43只實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行訓(xùn)練引導(dǎo)后發(fā)現(xiàn)40S內(nèi)找到站臺(tái)動(dòng)物的占總數(shù)的16.03%。仍有4只（約占實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總數(shù)的2.56%）找不到平臺(tái)。結(jié)果：提示在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中并不是所有的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物都很聰明，有部分動(dòng)物經(jīng)過(guò)引導(dǎo)訓(xùn)練后學(xué)習(xí)記憶會(huì)有所改善，但仍有一部分（約占實(shí)驗(yàn)動(dòng)物總數(shù)的2.56%）不符合要求。結(jié)論：在建立動(dòng)物模型前應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行訓(xùn)練和篩選，挑取符合條件的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以提高?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

關(guān)鍵詞：正常SD大鼠；Morris水迷宮；訓(xùn)練；篩選

中圖分類(lèi)號(hào)：R493 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-026X（2013）03-0000-02

Morris水迷宮（Morris water maze，MWM）實(shí)驗(yàn)是1981年由Morris建立的，通過(guò)強(qiáng)迫實(shí)驗(yàn)動(dòng)物（大鼠及小鼠）游泳并學(xué)習(xí)尋找隱藏在水中平臺(tái)的方法來(lái)測(cè)試實(shí)驗(yàn)動(dòng)物對(duì)空間位置覺(jué)和方向覺(jué)（空間定位）的學(xué)習(xí)記憶能力。MWM在N-甲基天冬氨酸受體功能研究、突觸可塑性和學(xué)習(xí)能力研究上具有顯著的優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用與學(xué)習(xí)記憶有關(guān)研究，如腦缺血、腦震蕩、腦梗死、腦卒中、老年癡呆、及相關(guān)藥理學(xué)和毒理學(xué)以及神經(jīng)生物學(xué)和運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中。MWM是利用鼠類(lèi)天生會(huì)游泳且會(huì)本能地尋找水中的休息場(chǎng)所的特性來(lái)記錄訓(xùn)練后大鼠的行為軌跡，了解其學(xué)習(xí)記憶能力情況。其活動(dòng)會(huì)涉及到一個(gè)復(fù)雜的學(xué)習(xí)記憶過(guò)程，鼠類(lèi)會(huì)根據(jù)水池壁上的標(biāo)志對(duì)其所在位置進(jìn)行空間定位，目的是能成功地找到隱藏平臺(tái)，最終從水中逃脫。而根據(jù)鼠類(lèi)在MWM 實(shí)驗(yàn)中的表現(xiàn)可以研究其對(duì)空間導(dǎo)航任務(wù)的信息采集和記憶能力。MWM通過(guò)計(jì)算動(dòng)物的上臺(tái)潛伏期以及靶象限內(nèi)活動(dòng)時(shí)間百分比來(lái)分別評(píng)估動(dòng)物的空間學(xué)習(xí)和記憶能力。MWM本身對(duì)動(dòng)物既是一個(gè)訓(xùn)練過(guò)程，又是一個(gè)應(yīng)激過(guò)程。然而，對(duì)MWM的使用主要集中在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ徒⒑髮?duì)動(dòng)物行為學(xué)的測(cè)量，大多數(shù)研究很少考慮對(duì)模型建立前實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行篩選。本實(shí)驗(yàn)對(duì)正常大鼠學(xué)習(xí)記憶能力進(jìn)行測(cè)試，為將其用于進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

1.材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

SD成年健康雄性大鼠156只，購(gòu)于四川大學(xué)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心，體重200g左右。

1.2 實(shí)驗(yàn)儀器

Morris水迷宮（上海吉量軟件科技有限公司）。水池（直徑）：160cm；站臺(tái)（直徑×高度）：12×30cm；水池高度：50cm。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法：

將156只大鼠放在Morris圓形水迷宮中進(jìn)行四次訓(xùn)練檢測(cè)學(xué)習(xí)記憶能力。從第一次到第四次分別記錄40S內(nèi)找到跳臺(tái)的大鼠占各次總動(dòng)物的%。分別比較1、2、3次40S內(nèi)找到平臺(tái)動(dòng)物的差異。具體方法為：第一次將156只大鼠進(jìn)行水迷宮訓(xùn)練并測(cè)試學(xué)習(xí)記憶能力。將大鼠放在站臺(tái)上適應(yīng)5S，再推入水中，選出40S內(nèi)找到平臺(tái)的動(dòng)物；第二次將剩余40S找不到平臺(tái)的大鼠進(jìn)行引導(dǎo)訓(xùn)練，再測(cè)試并選取在40S內(nèi)平臺(tái)能找到平臺(tái)的大鼠；第三次同前，再次將剩余的大鼠進(jìn)行訓(xùn)練引導(dǎo)并記錄。在這三次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中分別按如下方法對(duì)大鼠進(jìn)行定位航行實(shí)驗(yàn)及空間探索實(shí)驗(yàn)，并記錄相關(guān)指標(biāo)。

1.4 定向航行方法與測(cè)試指標(biāo)

實(shí)驗(yàn)前將大鼠置于站臺(tái)上適應(yīng)30s，隨后將大鼠從不同象限（靶象限除外）面壁置入池內(nèi)，大鼠登上站臺(tái)5s后終止記錄，最長(zhǎng)記錄時(shí)間為120s，若大鼠在120s內(nèi)不能上臺(tái)，引導(dǎo)其登上站臺(tái)適應(yīng)30s，最后將大鼠擦干放入鼠籠。

1.5 空間探索方法與測(cè)試指標(biāo)

定位航行1d后撤除水面下的站臺(tái)，然后將大鼠從離靶象限最遠(yuǎn)的象限面壁置入池內(nèi)，每次記錄大鼠在120s內(nèi)的游泳軌跡并進(jìn)行分析，最后將大鼠擦干放入鼠籠。測(cè)量大鼠在靶象限活動(dòng)時(shí)間的百分比和和路程的百分比以及站臺(tái)穿越次數(shù)，以此來(lái)評(píng)判各組大鼠的空間記憶能力。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

結(jié)果以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（xˉ±s）表示，利用單因素方差分析統(tǒng)計(jì)第二次及第三次中各組的各項(xiàng)指標(biāo)跟第一次相應(yīng)指標(biāo)的差異，P<005被視為具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。

2.結(jié)果

2.1大鼠40S找到站臺(tái)的%

表一中顯示，第一次訓(xùn)練只有4359%的動(dòng)物40S內(nèi)找到站臺(tái)，說(shuō)明在大鼠群中，只有近45%的動(dòng)物比較聰明。而第二次訓(xùn)練過(guò)程中，又有2885%的大鼠能找到站臺(tái)，說(shuō)明在總體動(dòng)物群體中（156只），有2885%左右的動(dòng)物需要練兩次才能達(dá)標(biāo)。

從表一中可以看出，在對(duì)第二次大于40s的大鼠進(jìn)行引導(dǎo)訓(xùn)練后，在第三次的實(shí)驗(yàn)中還有930%（在第二次>40S的老鼠基礎(chǔ)上）的老鼠找不到平臺(tái)。

從A圖可以看出老鼠不知道站臺(tái)的具體位置只會(huì)轉(zhuǎn)圈，經(jīng)過(guò)引導(dǎo)訓(xùn)練后在第二次（B圖）測(cè)試時(shí)雖然剛開(kāi)始轉(zhuǎn)圈，且最終找到站臺(tái)，但是潛伏期還是多于40秒；在經(jīng)過(guò)引導(dǎo)訓(xùn)練后第三次（C圖）可以直奔站臺(tái)，潛伏期時(shí)間明顯減少。

2.2 定位航行實(shí)驗(yàn)

定位航行實(shí)驗(yàn)測(cè)量老鼠在三個(gè)象限上臺(tái)的潛伏期平均數(shù)（見(jiàn)表二），以此評(píng)判大鼠的空間學(xué)習(xí)能力。

在120S內(nèi)找不到站臺(tái)的老鼠潛伏期記為120S。在<40s中，第二次與第一次比P=0002，有顯著性意義.第三次與第一次比P=0014，有意義。在40S—120S中，第二次與第一次比P=0035，有意義。兩組中第二次與第三次比無(wú)意義。

2.3.空間探索實(shí)驗(yàn)

空間探索實(shí)驗(yàn)測(cè)試大鼠的記憶能力，各組空間探索結(jié)果見(jiàn)表三。

表三 正常大鼠經(jīng)過(guò)三次引導(dǎo)及訓(xùn)練后（分三組）在空間探索實(shí)驗(yàn)中在目標(biāo)象限——III象限的時(shí)間%，路程%及站臺(tái)穿越次數(shù)對(duì)比

在<40s一組中，*表示與第一次相比P<005，**表示與第一次比P<001，***表示與第一次相比P<0001。在>40s<120s一組，III象限路程%，III象限時(shí)間%中*表示P<005，**表示P<001，在站臺(tái)穿越次數(shù)中，*表示P<001，*表示P<0001，表示與第二次相比P<005。在>120s一組中，第一次，第二次，第三次之間沒(méi)有差異性。

3.討論

大鼠水迷宮認(rèn)知功能的差異可能與應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)[16]。應(yīng)激狀態(tài)下人類(lèi)和動(dòng)物釋放的腎上腺皮質(zhì)激素影響記憶的形成，損害記憶的獲得和再現(xiàn)[17]。水迷宮的逃避學(xué)習(xí)實(shí)際上是一種不良環(huán)境下的激發(fā)行為，盡管Morris水迷宮中這種不良刺激已減到最小，但對(duì)動(dòng)物仍然是一種應(yīng)激事件，動(dòng)物經(jīng)常表現(xiàn)為漂浮或貼壁游泳，影響認(rèn)知能力的獲得.所以用水迷宮測(cè)試動(dòng)物的學(xué)習(xí)記憶能力有一定的局限性。以往報(bào)道認(rèn)為[18]，隨著大鼠引導(dǎo)訓(xùn)練次數(shù)的增加，大鼠找到平臺(tái)的潛伏期明顯縮短。然而本實(shí)驗(yàn)全然支持上述趨勢(shì)，但定向航行試驗(yàn)中，一些動(dòng)物即使經(jīng)過(guò)訓(xùn)練仍沒(méi)有明顯提高學(xué)習(xí)記憶能力，說(shuō)明動(dòng)物之間存在明顯個(gè)體差異。為保證后續(xù)實(shí)驗(yàn)的一致性，應(yīng)該對(duì)所用動(dòng)物進(jìn)行篩選。

在空間探索實(shí)驗(yàn)中，在<40s一組中，第二次，第三次實(shí)驗(yàn)中，III象限路程%，III象限時(shí)間%，站臺(tái)穿越次數(shù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間已沒(méi)有差異性，說(shuō)明已經(jīng)沒(méi)有重復(fù)訓(xùn)練和引導(dǎo)的必要性。在>40s<120s一組中，第二次與第三次相比，雖然有意義，但第三次已經(jīng)明顯差于第二次，所以訓(xùn)練與測(cè)試予以終止。在>120s一組中，第一次，第二次及第三次中，III象限路程%，III象限時(shí)間%，站臺(tái)穿越次數(shù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)之間沒(méi)有差異性，說(shuō)明這一組老鼠在學(xué)習(xí)記憶上確實(shí)沒(méi)有上升的空間。

通過(guò)本實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，在Morris水迷宮實(shí)驗(yàn)中并不是所有的老鼠都很聰明，最聰明的只占45%左右。經(jīng)過(guò)引導(dǎo)訓(xùn)練后老鼠的學(xué)習(xí)記憶會(huì)有所改善，大約有29%，但仍有一部分即使訓(xùn)練也不符合要求。所以在建立動(dòng)物模型前應(yīng)該對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物進(jìn)行訓(xùn)練和篩選，挑取符合條件的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物來(lái)建立實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以盡量減少試驗(yàn)誤差，提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] Morris RGM.Spatial localization does not require the presence of local cues.Learn Motiv 1981；12（2）：239-60.

[2] Morris RG，Davis S，Butcher SP.Hippocampal synaptic plasticity and NMDA receptors：a role in information storage Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci 1990；329（1253）：187-204.

[3] 柯荔寧，王瑋，張更，等.不同腦缺血方式對(duì)大鼠學(xué)習(xí)記憶能力的影響[ J ].中國(guó)行為醫(yī)學(xué)科學(xué)，2005，14（10）：879-881.

[4] 趙建軍，劉勇，陳新林，等.川芎嗪對(duì)大鼠局部腦缺血后空間學(xué)習(xí)和記憶的影響[J].西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2006，27（2）：127-131.

[5] 侯秀娟，唐啟盛，司銀楚，等.腦卒中后抑郁狀態(tài)模型大鼠學(xué)習(xí)和記憶水平的Morris水迷宮測(cè)定[ J ].中國(guó)臨床康復(fù)，2005，9（12）：134-136.

[6] 侯?lèi)?，吳春福，何?抗精神病藥對(duì)小鼠空間記憶的影響[ J ].中國(guó)臨床康復(fù)，2006，10（30）：75-78.

[7] 胡曉云，王東信.利多卡因?qū)β詰?yīng)激小鼠學(xué)習(xí)記憶功能障礙及神經(jīng)病理變化的影響[ J ].中華醫(yī)學(xué)雜志，2006，86（47）：3335-3339.

[8] 蒯建科，姚立農(nóng)，于代華，等.異氟醚對(duì)新生大鼠認(rèn)知功能的影響[ J ].中華麻醉學(xué)雜志，2006，26（8）：717-719.

[9] 婁淑杰，劉瑾彥，楊若愚，等.跑臺(tái)運(yùn)動(dòng)促進(jìn)幼齡大鼠學(xué)習(xí)能力[ J ].生理學(xué)報(bào)，2006，58（4）：365-369.